Инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801410245 А 1 д 4 Н 02 М 7/515 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Электронная техника в автоматике. Вып. 3. М.: Советское радио, 1972,с. 166,Заявка Японии У 49-55891,кл. Н 02 М 7/515, 1979.Патент Англии У 1082856,кл. Н 02 М 5/30, 1963.Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их применение. М.:Энергия, 1971.(57) Изобретение относится к преобразовательной технике, Целью являетсярасширение диапазона выходных частотинвертора. Инвертор содержит коммутирующий 1 С-контур из дросселя 2 и конденсатора 3. Последовательно с тиристором 5 включен насыщающийся согласующий трансформатор 7. Наличие насыщающегося тр-ра 7 обеспечивает снижение уровня динамических параметров. 2 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть испол 1 ьзовано при создании высоковольтныхисточников синусоидального напряжениясшироким диапазоном изменения выходных частот, в частности в установкахля генерирования электрических полй.Цель изобретения - расширение диап зона выходных частот инвертора,На фиг. 1 приведена схема предлож нного инвертора; на фиг, 2 - врем нные диаграммы, поясняющие его раб ту. 15Инвертор содержит последовательнов юченные между плюсовой и минусов й шинами питания дроссель 1 и комм тирующий .С-контур, состоящий изд осселя 2 и конденсатора 3, включ нные встречно диод 4 и тиристор 5,а од которого подключен к точкес единения дросселя 1 и коммутирующ го ЕС-контура 2, 3, а управляющийв од подключен к задатчику управляю щих импульсов 6, насыщающийся соглас ющий трансформатор 7, первичнаяо мотка которого включена между катод м тиристора 5 и минусовой шиной,а вторичная подключена к выходному Е -фильтру, состоящему из дросселя8 и конденсатора 9.Инвертор работает следующим образ м.При подаче напряжения питания прои ходит заряд коммутирующего конденс тора 3 по цепи - плюсовая шина пит ния, дроссель 1, коммутирующий д оссель 2, минусовая шина питания. П 1 и поступлении импульса управления н; тиристор 5 (момент времени фиг. 2, диаграмма а) происходит его включение и конденсатор 3 колебательно перезаряжается по цепи дроссфль 2, тиристор 5, диод 4, первичн,Вя обмотка насьпцающегося трансформатрра 7. На фиг. 2 диаграмма б приведена форма тока в первичной обмотке трансформатора 7, а на фиг, 2 диаграмма в Форма напряжения на ней. В процессе перезаряда сердечник насыщющегося трансформатора 7 в течение трех интервалов времени С, -находится в насьпценфйнрм состоянии. При этом, в силу большой величины индуктивности намагнйчивания, скорость нарастания тока через тиристор 5 (интервал времени С - С), а также скорость подхода тока диода к нулю малы (интервал времени - Сб). Эти задержки в разрядном токе снижают скорость нарастания прямого тока через тиристор 5, а также уровень и крутизну фронта перенапряжений, возникающих вследствие обрыва тока диода 4.В течение каждого из интервалов задержки к выходному колебательному контуру прикладывается импульс напряжения.В течение времени 16-происходит дозаряд коммутирующего конденсатора 3 по цепи плюсовая шина питания, дроссель 1, коммутирующий дроссель 2, минусовая шина питания, Далее процесс повторяется. На фиг. 2 диаграмма г приведена форма тока через конденсатор 9, а на фиг. 2 диаграмме днапряжение на нем.Расширение диапазона выходных частот инвертора реализуется за счет снижения уровня динамических параметров, обеспеченного наличием насыщающегося трансформатора. Скорость нарастания прямого тока через тири- стор в случае отсутствия насьпцающегося трансформатора равнаНс й. ,ф а в случае его наличия будет иметьвеличинуНсс 1 1.+Ьгде Б, - напряжение на коммутирующемконденсаторе 3 в моментвремени й;- индуктивность коммутирующего дросселя 2;1, - индуктивность первичнойобмотки насьпцающегосятрансформатора, в ненасыщенном состоянии.При добротности контура 6, 7 вьппе 8-10, что необходимо для получения синусоидального высоковольтного напряжения, время задержки при включении тиристоров определяется формулойИ Б (В + В 5) Б У с где Ы - число витков первичной обмотки насьпцающегося трансформатора;Я - сечение его сердечника;В , В - остаточная индукция и индукция насыщения,Время восстановления увеличивается на интервал времени, длительностью: МБ (Вз - В)6 5 Бс) 30 Стабилизация происходит следующим образом. Допустим произошло увеличение напряжения на входных зажимах инвертора. Это приведет к увеличению амплитуды импульса напряжения на обмотках насыщающегося трансформатора 7, при этом длительность импульса, определяемая временем задержки пик-трансформатора уменьшается, так как она обратно пропорциональна величине напряжения на его 35 где Нс- напряжение на коммутирующем 10конденсаторе в момент времени 15Интервалы времени 1 - ) , - С составляют время, меньшее чем четверть периода выходной частоты инвертора.Например, для насыщающегося трансформатора с ферритовым сердечником и параметрами Б = 50 см ) У = 15 витков, В 5 - В = О, 1 Тл) напряжение Ус=20750 В, е - с = 5 мкс, что на частоте инвертирования 22 аГц увеличивает время восстановления на 40 Х. Насыщающийся трансформатор, кроме того, обеспечивает гальваническую развязку, возможность оптимального согласования инвертора с нагрузкой, а также стабилизацию величины выходного напряжения инвертора. обмотках. Напряжение на выходе инвертора пропорционально амплитуде импульса и его длительности, так как увеличение амплитуды импульса приводит к пропорциональному уменьшению его длительности, напряжение на выходе инвертора будет неизменным. Аналогичным образом, но в обратном порядке, происходит стабилизация выходного напряжения при уменьшении напряжения на входных зажимах.Разработанный и изготовленный в соответствии с предлагаемым техническим решением макет высоковольтного источника синусоидального напряжения имеет расширенный на 307 диапазон рабочих частот,формула изобретенияИнвертор, содержащий последовательно включенные между плюсовой и минусовой шинами питания дроссель и коммутирующий ЬС-контур, зашунтированный встречно диодом тиристор, который анодом подключен к точке соединения дросселя и ЬС-контура, а управляющим входом - к задатчику управляющих импульсов, причем выходная цепь образована вторичной обмоткой согласующего трансформатора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот, согласующий .трансформатор выполнен насыщающимся с временем насыщения меньшим четверти периода выходного напряжения, первичная его обмотка включена между катодом указанного тиристора и минусовой шиной питания, а в выходной цепи установлен ЬС-фильтр.1410245 Составител Техред Л.С Мыцыккова ректор М. Пож Тираж 665 ВПИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, 94/ к аушская на редприятие, г, У Редактор М. Товт Производственно-полиграфичес Подписноого кбмитета СССРний и открытий ул, Проектная, 4